Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Другое / Научные работы / Перспективы применения водорода как альтернативного топлива в современной автомобильной отрасли
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Другое

Перспективы применения водорода как альтернативного топлива в современной автомобильной отрасли

Выбранный для просмотра документ Водород как альтернативное топливо.pptx

библиотека
материалов
Перспективы применения водорода как альтернативного топлива в современной авт...
Цель и задача
Идея использования водорода как топлива для ДВС не нова. Ещё в 1806 году изоб...
Итак, 21 сентября 1941 г. младший техник лейтенант Шелищ обратился к командов...
27 октября 1941 г. появился приказ по 2-му корпусу ПВО о переводе автомашин н...
только в 1941 г. аэростаты поднимали 40 054 раза! Использование водорода в ка...
Заградительные аэростаты на Невском проспекте блокадного Ленинграда.
водород как топливо для автомобилей Использовать водород как топливо для авто...
Использование чистого водорода для питания ДВС давно опробовано. И не получае...
Двигатель распределенного впрыска (Оклахомский университет, США; фирма BMW, Г...
По мнению некоторых авторов, общественный транспорт уже сегодня мог бы перейт...
Принцип работы системы топливных элементов
Эта система топливных элементов работает на водороде, без сжигания топлива.
Бренд Audi намерен вкладывать средства в развитие направления водородных авто...
Преимущество водородного двигателя Во-первых, они не нуждаются в массивных и...
Химическая формула разложения: составляет 2H2O → 2H2+O2. Пересмотрев достаточ...
Практическая часть 1.Изготовил пластины 0,8×120×90 -15 шт. просверлил во всех...
Блок электролиза воды генератора водорода
Заключение
Вывод: Несмотря на существенные технические проблемы и недоработки, использов...
 Спасибо за внимание!!!
22 1

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Перспективы применения водорода как альтернативного топлива в современной авт
Описание слайда:

Перспективы применения водорода как альтернативного топлива в современной автомобильной отрасли Подготовил студент первого курса группы 461 Иванов В.И. Государственное автономное профессиональное учреждение Саратовской области «Поволжский колледж технологий и менеджмента» «Творчество в моей профессии»

№ слайда 2 Цель и задача
Описание слайда:

Цель и задача

№ слайда 3 Идея использования водорода как топлива для ДВС не нова. Ещё в 1806 году изоб
Описание слайда:

Идея использования водорода как топлива для ДВС не нова. Ещё в 1806 году изобретатель Франсуа Исаак де Рива запатентовал во Франции первый двигатель на водороде.

№ слайда 4
Описание слайда:

№ слайда 5 Итак, 21 сентября 1941 г. младший техник лейтенант Шелищ обратился к командов
Описание слайда:

Итак, 21 сентября 1941 г. младший техник лейтенант Шелищ обратился к командованию с рационализаторским предложением: подавать «отработанную воздушно-водородную смесь из приземлившихся аэростатов во всасывающие трубы автомобильных двигателей».

№ слайда 6 27 октября 1941 г. появился приказ по 2-му корпусу ПВО о переводе автомашин н
Описание слайда:

27 октября 1941 г. появился приказ по 2-му корпусу ПВО о переводе автомашин на отработанный водород. Первые испытания проводились в сильный мороз — до 30°С. Несмотря на это, после включения зажигания двигатель, питаемый водородом, легко завелся и длительное время устойчиво работал.

№ слайда 7 только в 1941 г. аэростаты поднимали 40 054 раза! Использование водорода в ка
Описание слайда:

только в 1941 г. аэростаты поднимали 40 054 раза! Использование водорода в качестве топлива автомобиля в блокадном Ленинграде. В условиях тотального дефицита бензина, более 600 автомобилей успешно работали на водороде. Защита города от авиации противника кроме основных средств ПВО обеспечивалась сотнями привязных аэростатов заграждения Но аэростаты через 25—30 дней работы начинали терять высоту, так как резиновая оболочка пропускала водород, а его место занимали другие газы и пары воды. Поэтому аэростаты приходилось периодически опускать, стравливать “отработанный” водород и заправлять чистым газом.

№ слайда 8 Заградительные аэростаты на Невском проспекте блокадного Ленинграда.
Описание слайда:

Заградительные аэростаты на Невском проспекте блокадного Ленинграда.

№ слайда 9 водород как топливо для автомобилей Использовать водород как топливо для авто
Описание слайда:

водород как топливо для автомобилей Использовать водород как топливо для автомобилей можно разными способами: - Используя только сам водород. - Используя его в смеси с другими видами топлива. - Применение водорода в топливных элементах.

№ слайда 10 Использование чистого водорода для питания ДВС давно опробовано. И не получае
Описание слайда:

Использование чистого водорода для питания ДВС давно опробовано. И не получает широкого применения, в частности, по целому ряду объективных причин. А именно: - Большой энергозатратности сегодняшних способов получения этого вида топлива. - Необходимости создания и использования сверхгерметичных ёмкостей для хранения полученного водорода. - Отсутствия сети станций для заправки автомобилей водородом.

№ слайда 11 Двигатель распределенного впрыска (Оклахомский университет, США; фирма BMW, Г
Описание слайда:

Двигатель распределенного впрыска (Оклахомский университет, США; фирма BMW, Германия и др.) Это переоборудованный обычный двигатель, мощность которого при переходе на водород несколько повысилась. В Детройте представитель Toyota Koen Cara на вопрос репортеров о том, когда ДВС, наконец, выйдет из игры, простодушно ответил: «Никогда! Когда кончится нефть, человечество будет заправлять его водородом.

№ слайда 12 По мнению некоторых авторов, общественный транспорт уже сегодня мог бы перейт
Описание слайда:

По мнению некоторых авторов, общественный транспорт уже сегодня мог бы перейти на жидкий водород. Для промышленно развитых стран это уже не техническая, а организационная проблема

№ слайда 13 Принцип работы системы топливных элементов
Описание слайда:

Принцип работы системы топливных элементов

№ слайда 14 Эта система топливных элементов работает на водороде, без сжигания топлива.
Описание слайда:

Эта система топливных элементов работает на водороде, без сжигания топлива.

№ слайда 15 Бренд Audi намерен вкладывать средства в развитие направления водородных авто
Описание слайда:

Бренд Audi намерен вкладывать средства в развитие направления водородных автомобилей.

№ слайда 16 Преимущество водородного двигателя Во-первых, они не нуждаются в массивных и
Описание слайда:

Преимущество водородного двигателя Во-первых, они не нуждаются в массивных и дорогостоящих блоках батарей. Во-вторых, на заправку водородом требуется всего несколько минут, тогда как на полное восполнение запаса электроэнергии могут понадобиться часы. Именно Audi станет ведущим брендом Volkswagen по развитию направления водородных автомобилей.

№ слайда 17 Химическая формула разложения: составляет 2H2O → 2H2+O2. Пересмотрев достаточ
Описание слайда:

Химическая формула разложения: составляет 2H2O → 2H2+O2. Пересмотрев достаточное количество сайтов выбрал наиболее оптимальную, надежную по креплению модель ячейки Стенли Мейера, с возможность установки данной модели в систему подачи воздуха легкового автомобиля

№ слайда 18 Практическая часть 1.Изготовил пластины 0,8×120×90 -15 шт. просверлил во всех
Описание слайда:

Практическая часть 1.Изготовил пластины 0,8×120×90 -15 шт. просверлил во всех четыре отверстия Ø20, три отверстия Ø5 для сообщения раствора. 2.Изготовил из листа текстолита две крышки для изоляции и крепления конструкции 9×120×145 в которых просверлил 8 отверстий Ø 6 для крепления шпилек. просверлил в конструкции отверстие для входного и выходного штуцера для подачи дистиллированной воды и вывода водорода. 3.Собрал установку генератора водорода проложив между каждым электродом- пластины изолирующее резиновое кольцо толщиной 0,5мм. 4.Залил дистиллированную воду в установку. 5.Установил подводящие, отводящие трубопроводы. 6. Проклеил места соединения шланга и емкости получения водорода. 7.Для питания электричеством использовали блок питания мобильного телефона выходным напряжением 5В и силой тока 0,5А

№ слайда 19 Блок электролиза воды генератора водорода
Описание слайда:

Блок электролиза воды генератора водорода

№ слайда 20 Заключение
Описание слайда:

Заключение

№ слайда 21 Вывод: Несмотря на существенные технические проблемы и недоработки, использов
Описание слайда:

Вывод: Несмотря на существенные технические проблемы и недоработки, использование в будущем водорода как основного вида топлива имеет многообещающие перспективы. Альтернативы ему, по крайней мере, сегодня, нет.

№ слайда 22  Спасибо за внимание!!!
Описание слайда:

Спасибо за внимание!!!

Выбранный для просмотра документ Доклад к конференции.doc

библиотека
материалов

Министерство образования Саратовской области

VIII ОБЛАСТНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

ИМ. Ф.А.БЛИНОВА

ГАПОУ СО

«Поволжский колледж технологий и менеджмента»







«Творчество в моей профессии»









Исследовательская работа

«Перспективы применения водорода как альтернативного топлива в современной автомобильной отрасли»



Иванов Владимир Иванович

Поволжский колледж технологий и менеджмента

Группа 461

Курс I


г. Балаково

2016 год











СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………3

Основная часть: - водород как топливо для автомобилей 7

Практическая часть:

Устройство установки ННО для автомобиля ………………….10

Заключение………………………………………………………...12

Список использованной литературы……………………………13































Введение

Идея использования водорода как топлива для ДВС не нова. Ещё в 1806 году изобретатель Франсуа Исаак де Рива запатентовал во Франции первый двигатель на водороде.

первый двигатель внутреннего сгорания

hello_html_236749dc.jpg

http://samiesamie.ru/pervyiy-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya/

Данный двигатель работал на водороде, имел шатунно-поршневую систему работы и искровое зажигание, как у современных ДВС. Цилиндр приводился в движение детонацией смеси водорода и кислорода электрической искрой. Искра подавалась в ручную когда поршень полностью опускался.hello_html_m1af3e515.jpg

Данный примитивный двигатель имел очень маленький КПД и не был коммерчески успешным. Первое применение двигателя внутреннего сгорания на колёсной базе (первобытный автомобиль с ДВС), состоялось в 1808 году, построил его всё тот же Франсуа Исаак де Ривас.

Но его изобретение не получило признания и не имело успеха. С середины XIX века в качестве топлива стал широко использоваться бензин.

Использование водорода в качестве топлива автомобиля в блокадном Ленинграде. В условиях тотального дефицита бензина, более 600 автомобилей успешно работали на водороде.

После войны этот опыт был успешно забыт. Защита города от авиации противника кроме основных средств ПВО обеспечивалась сотнями привязных аэростатов заграждения. Заполненные водородом и поднятые на высоту от 2000 до 4500 м гигантские резиновые “емкости” не позволяли фашистским самолетам снижаться для прицельного бомбометания.

Но аэростаты через 25—30 дней работы начинали терять высоту, так как резиновая оболочка пропускала водород, а его место занимали другие газы и пары воды. Поэтому аэростаты приходилось периодически опускать, стравливать “отработанный” водород и заправлять чистым газом.

Наставление предписывало производить перезаправку аэростатов, когда в них натекало 15—20% других газов и паров, что предотвращало потерю подъемной силы воздухоплавательного газа и взрывы при образовании “гремучей смеси”. В атмосферу выбрасывали миллионы кубометров смеси водород-воздух, ведь только в 1941 г. аэростаты поднимали 40 054 раза!

Возникала периодически необходимость производить перезаправку аэростатов, когда в них «натекало» 15—20% других газов и паров, что предотвращало потерю подъемной силы

Воен.техник младший лейтенант Борис Шелищ служил в мастерских по ремонту аэростатных лебедок.
Лебедки были установлены на двух сотнях “полуторок” ГАЗ-АА и приводились в действие от двигателя грузовика. Понятно, что грузовики работали на бензине, но в условиях блокады бензин в городе стал такой же ценностью, как хлеб. который вскоре кончился

В городе появились газогенераторные грузовики, работающие на древесных чурках.

Именно в это время младший техник лейтенант ПВО Б.И.Шелищ вспомнил роман Жюля Верна “Таинственный остров” Там, в главе “Топливо будущего”, говорится, что когда кончится уголь, его заменит вода. И не просто вода, а вода, разложенная на составные части — водород и кислород.
Стравливая “грязный водород” в атмосферу, выбрасывали энергию, которая могла работать на Победу! Это все равно что выливать бензин бочками.
И вот тогда-то Шелища осенила мысль — вот оно, топливо будущего, о котором говорил инженер Сайрес Смит удивленному Пенкрофу.
По теплотворной способности водород в 4 раза превосходит уголь, в 3,3 раза углеводороды нефти. Значит, именно водород призван помочь Ленинграду, которому именно сейчас необходим “уголь грядущих веков”.

Но водород опасен — Борис Исаакович помнил катастрофу “водородного летающего “Титаника” 30-х годов” — дирижабля нацистской Германии “Гинденбург”. Весь мир обошли снимки горящего трансатлантического дирижабля, перевозившего из Германии в Америку богатых особ. Однако, рассуждал лейтенант, сейчас война, и если аэростаты не опускать для перезаправки, они потеряют высоту, перестанут прикрывать город. Рискнуть одним грузовиком или даже собственной жизнью в этих условиях казалось вполне оправданным.

Итак, 21 сентября 1941 г. младший техник лейтенант Шелищ обратился к командованию с рационализаторским предложением: подавать «отработанную воздушно-водородную смесь из приземлившихся аэростатов во всасывающие трубы автомобильных двигателей».

Схема, предложенная изобретателем, была предельно проста. Отработанный водород из матерчатого газгольдера объемом 125 м2 по дюймовому шлангу подводился к всасывающему коллектору двигателя ГАЗ-АА через технологическую пробку. Минуя карбюратор, газ поступал в рабочие цилиндры. Дозировка водорода и воздуха обеспечивалась дроссельной заслонкой или педалью акселератора. Моторист лебедки (он же водитель грузовика) управлял работой двигателя теми же способами, как и при использовании бензина.

hello_html_m24dc631e.jpg

27 октября 1941 г. появился приказ №0348 по 2-му корпусу ПВО о переводе автомашин на отработанный водород.

Первые испытания проводились в сильный мороз — до 30°С. Несмотря на это, после включения зажигания двигатель, питаемый водородом, легко завелся и длительное время устойчиво работал.

Не обошлось без происшествий. Во время опасных опытов сгорели два аэростата, взорвался газгольдер, сам Борис Исаакович получил контузию. После этого для безопасной эксплуатации воздушно-водородной “гремучей смеси”

(Наиболее опасны газовые смеси, где на один моль кислорода приходится два моля водорода, то есть, с учётом того, что в воздухе соотношение кислорода и азота по объёму составляет примерно 1:3,76, объёмное соотношение водорода с воздухом в гремучем газе в стехиометрическом соотношении составляет 2:4,76 ≈ 2:5.)

Борис Исаакович придумал специальный водяной затвор, исключавший воспламенение смеси при вспышке во всасывающей трубе двигателя.
Многократные испытания действия гидрозатвора оказались успешными.

В 1942 г. необычный автомобиль с двигателем, работавшим на водороде, демонстрировался на выставке техники, приспособленной к условиям блокады (об этом 17 января 1942 г. писала газета “Ленинградская правда”). Хотя двигатель несколько часов работал в закрытом помещении, посетители выставки не почувствовали ни дыма, ни гари, ни необычных запахов. Отработанные газы — обыкновенный пар — не загрязняли воздух.

Стендовые испытания двигателя, проработавшего без остановки 200 ч, показали, что его износ оказался ниже норм, установленных при работе на бензине, двигатель не потерял мощности, в смазочном масле не нашли вредных примесей, а в камерах сгорания — и следов нагара. Особому испытанию подвергалась надежность гидрозатвора, от которого зависела безопасность.





Основная часть:

- водород как топливо для автомобилей



Использовать водород как топливо для автомобилей можно разными способами:

- Используя только сам водород.

- Используя его в смеси с другими видами топлива.

- Применение водорода в топливных элементах.

Самый доступным методом производства водорода является сегодня электролитический метод, при котором водород получают из воды, путём воздействия сильного электрического тока, возникающего между разнополярными электродами.

Использование чистого водорода для питания ДВС давно опробовано. И не получает широкого применения, в частности, по целому ряду объективных причин. А именно:

- Большой энергозатратности сегодняшних способов получения этого вида топлива.

- Необходимости создания и использования сверхгерметичных ёмкостей для хранения полученного водорода.

- Отсутствия сети станций для заправки автомобилей водородом.

Из дополнительного оборудования для сжигания водорода в ДВС автомобиля, устанавливается лишь система питания водородом и бак для его хранения. Такой метод допускает использование в качестве топлива, как водорода, так и бензина. Его используют в своих водородных автомобилях такие автогиганты как BMW и Mazda.

Возможно использование водорода в смеси с традиционным углеводородным топливом. Использование такого метода обусловлено теми же проблемами, что и метод работы ДВС на чистом водороде, и даёт значительную экономию бензина или дизельного топлива.

Ну и, конечно же, нельзя не сказать о существенно большем КПД водородного двигателя, по сравнению с классическими вариантами ДВС

Но самым предпочтительным многие специалисты и автопроизводители признают автомобили, работающие с использованием топливных элементов, где происходит соединение водорода и кислорода в устройстве (соединения протона водорода и электрона кислорода), в результате которого образуется электрический ток, подающийся на электродвигатели, приводящие автомобиль в движение. Побочным продуктом этого процесса является вода, которая в виде пара выводится наружу.

hello_html_m4a574175.jpg

На международной выставке в Мюнхене 2016 были представлены модели водородных автомобилей

hello_html_52576a7d.jpg

hello_html_m7d52f19.jpg

У автомобилей на водородных топливных элементах есть несколько очевидных преимуществ.

Во-первых, они не нуждаются в массивных и дорогостоящих блоках батарей.

Во-вторых, на заправку водородом требуется всего несколько минут, тогда как на полное восполнение запаса электроэнергии могут понадобиться часы.

Именно Audi станет ведущим брендом Volkswagen по развитию направления водородных автомобилей.





Практическая часть:

Устройство установки ННО (водородного генератора) для автомобиля

Проанализировав значимость исследования водорода, как самого экологичного топлива в автомобильной отрасли и последствия его применения на улучшение экологии природы и развития среды обитания всего живого на планете Земля. Я решил сделать прибор электролиза самостоятельно.

Поставив цель - получить водород в чистом виде как продукта электролиза дистиллированной воды.

Химическая формула разложения: составляет 2H2O → 2H2+O2.

Пересмотрев достаточное количество сайтов выбрал наиболее оптимальную, надежную по креплению модель ячейки Стенли Мейера, с возможность установки данной модели в систему подачи воздуха легкового автомобиля.

hello_html_mefd53d8.jpg

hello_html_34a5aa5d.jpg

Изготовил пластины 0,8×120×90 -13 шт. из нержавеющей стали, просверлив во всех четыре отверстий Ø20 и три отверстия Ø5 для сообщения раствора. Изготовил из листа текстолита для изоляции и крепления конструкции 9×120×145 две крышки, просверлив 8 отверстий Ø 6 для крепления шпильками, просверлил в конструкции отверстие для входного и выходного штуцера.

Собрал установку ННО проложив между каждым электродом- пластины изолирующее резиновое кольцо толщиной 0,5мм. Приобрел дистиллированную воду, залил её в водородный генератор. Подготовив шланги для подвода воды и отвода водорода, просверлил в крышках соответствующие отверстия, собрал систему. Проклеил негерметические соединения.

В результате получилась конструкция:

hello_html_m41e3f2fa.jpg

В качестве источника постоянного тока взял блок питания от телефона 5V. 0.5A

Так, как на каждую пару электродов пластин рекомендуется 2-2,5 вольта, электропитание в 5 вольт установил на 3 платины «+» и 2 пластины «-».

Для подтверждения наличия выделения чистого газа водорода и обеспечения безопасности эксперимента решил использовать свойство самого летучего газа таблицы Д.И. Менделеева водорода, прикрепив полиэтиленовый пакет выпускной трубке водного затвора. По вертикальному состоянию которого можно подтвердить о наличии выделенного водорода.

hello_html_5fa60c69.jpg

Настоящим экспериментом достигнута поставленная цель исследовательской работы - получить чистый газ - водород.

Практически подтверждена возможность использования данного генератора водорода в системе питания автомобиля. Которая позволит повысить качество горения рабочей смеси, снизить состав выброса вредных углеводородных и азотосодержащих соединений выхлопа автомобиля.

Заключение

Преимущества применения водорода в качестве топлива очевидны:

- запуск двигателя в при предельно низкой температуре;

- «зеленый», экологический двигатель на водороде - может работать несколько часов в закрытом помещении, при этом ни дыма, ни гари, ни необычных запахов, отработанные газы — обыкновенный пар — не загрязняют воздух;

- износ двигателя при работе на водороде значительно ниже чем при работе на бензине.

Вывод

Несмотря на существенные технические проблемы и недоработки, использование в будущем водорода как основного вида топлива имеет многообещающие перспективы.
Альтернативы ему, по крайней мере, сегодня, нет.



Список использованной литературы


  1. С. Федосеев «Все танки первой мировой. Самая полная энциклопедия». – М.:Яуза:Эксмо, 2013 – 400с.

  2. Военные знания Выпуск6-9. Изд-во ДОСААФ СССР, 1999г.

  3. М.Бирюков, С.Козлов, В.Леликов, В.Маслов «Основы конструкции современного автомобиля». Учебное пособие. – М.ООО «Издательство «За рулем» 2012.- 336с.



13

Выбранный для просмотра документ Текс к конференции.docx

библиотека
материалов

Текс к конференции по презентации «Перспективы применения водорода как альтернативного топлива в современной автомобильной отрасли»



1-2.
Я хотел вам рассказать о данной исследовательской работе как водород можно использовать в качестве альтернативного топлива.
Цель и задачи

  • 2 слайд

  • Цель: нашей работы исследовать перспективу развития применения водорода как альтернативного топлива двигателей автомобиля

  • Задача: провести эксперимент электролиза воды на водород и кислород в домашних условиях


2-3.
Заглянем в прошлое

3 слайд

Идея использования водорода как топлива для ДВС не нова. Ещё в 1806 году изобретатель Франсуа Исаак де Рива запатентовал во Франции первый двигатель на водороде.
3-4.
В чем же принцип работы двигателя де Рива?
4 слайд

При нажатии на грушу, жидкий водород попадал в камеру с поршнем.
2. После заполнения камеры в ручную подавалась искра и происходило воспламенение водорода что и приводило машину в движение.

4-5.
В блокадном Ленинграде
5 слайд

Борис Шелищ

Итак, 21 сентября 1941 г. младший техник лейтенант Шелищ обратился к командованию с рационализаторским предложением: подавать «отработанную воздушно-водородную смесь из приземлившихся аэростатов во всасывающие трубы автомобильных двигателей».

Схема предложенная изобретателем, была предельно проста. Отработанный водород из матерчатого газгольдера объемом 125 м2 по дюймовому шлангу подводился к всасывающему коллектору двигателя ГАЗ через технологическую пробку минуя карбюратор, газ поступал в рабочие цилиндры. Водитель грузовика, управлял работой двигателя теми же способами, как и при использовании бензина.
5-6.
Испытание.
6слайд

27 октября 1941 г. появился приказ по 2-му корпусу ПВО о переводе автомашин на отработанный водород.
Первые испытания проводились в сильный мороз — до 30°С. Несмотря на это, после включения зажигания двигатель, питаемый водородом, легко завелся и длительное время устойчиво работал.

Не обошлось без происшествий. Во время опасных опытов сгорели два аэростата, взорвался газгольдер, сам Борис Исаакович получил контузию. После этого для безопасной эксплуатации воздушно-водородной «горючей смеси» Борис Исаакович придумал специальный водяной затвор, исключавший воспламенение смеси при вспышке во всасывающей трубе двигателя. Многократные испытания действия гидрозатвора оказались успешными


6-7.
Защита города от авиации
7слайд

Использование водорода в качестве топлива автомобиля в блокадном Ленинграде. В условиях тотального дефицита бензина, более 600 автомобилей успешно работали на водороде.

Защита города от авиации противника кроме основных средств ПВО обеспечивалась сотнями привязных аэростатов заграждения
Но аэростаты через 25—30 дней работы начинали терять высоту, так как резиновая оболочка пропускала водород, а его место занимали другие газы и пары воды. Поэтому аэростаты приходилось периодически опускать, стравливать “отработанный” водород и заправлять чистым газом.

только в 1941 г. аэростаты поднимали 40 054 раза!


Наставления предписывало производить перезаправку аэростатов, когда в них «натекало» 15-20% других газов и паров. Что предотвращало потерю подъемной силы воздухоплавательного газа, и взрывы при образовании горючей смеси

7-8
Дефицит бензина

8
Понятно, что грузовики работали на бензине, но в условиях блокады бензин стал такой, же ценностью, как и хлеб, который вскоре кончится. В городе появились газогенераторные грузовики, работающие на древесных чурках.
Именно в это время Лейтенант Шелищ вспомнил, роман Жюля Верна «Таинственный остров» Там, в главе «Топливо будущего» говориться, что когда кончиться уголь, его заменит вода. И не просто вода, а вода, разложенная на составные части – водород и кислород.
Стравливая «грязный водород» в атмосферу, выбрасывали энергию, которая могла работать на Победу. И вот тогда то Шелища осенила мысль – вот оно, топливо будущего, о котором говорил инженер Сайрес Смит удивленному Пенкрофу.

8-9.
Какими способами можно использовать водород в качестве топлива?


9слайд------- водород как топливо для автомобилей

  • Использовать водород как топливо для автомобилей можно разными способами:

  • - Используя только сам водород.

  • - Используя его в смеси с другими видами топлива.

  • - Применение водорода в топливных элементах.


9-10.
Какие недостатки при использовании чистого водорода могут возникнуть?
10слайд

  • Использование чистого водорода для питания ДВС давно опробовано. И не получает широкого применения, в частности, по целому ряду объективных причин. А именно:

  • Большой энергозатратности сегодняшних способов получения этого вида топлива.

  • - Необходимости создания и использования сверхгерметичных ёмкостей для хранения полученного водорода.

  • - Отсутствия сети станций для заправки автомобилей водородом.


10-11.
Водородный двигатель распределенного впрыска.
11 слайд

Двигатель распределенного впрыска (Оклахомский университет, США; фирма BMW, Германия и др.) Это переоборудованный обычный двигатель, мощность которого при переходе на водород несколько повысилась.

В Детройте представитель Toyota Koen Cara на вопрос

репортеров о том, когда ДВС, наконец, выйдет из игры,

простодушно ответил: «Никогда! Когда кончится нефть,

человечество будет заправлять его водородом.


11-12.
По мнению.

12 сдайд
По мнению некоторых авторов, общественный транспорт уже сегодня мог бы перейти на жидкий водород.
Для промышленно развитых стран это уже не техническая, а организационная проблема


12-13.
Фирмой Audi предлагается установка топливных элементов.
13 слайд

Принцип работы системы топливных элементов

Принцип работы заключается в соединении протонов водорода с электронами кислорода, в результате электрическая энергия, полученная после соединения молекул воды, используется электродвигателями переднего и заднего моста.

13-14.
На следующем слайде показана схема применения водорода фирмой Audi.
14 слайд

Эта система топливных элементов работает на водороде, без сжигания топлива.


14-15.
бренд
Audi
Бренд Audi намерен вкладывать средства в развитие направления водородных автомобилей.
15-16.
Преимущество водородного двигателя

  • 16 слайд

  • Во-первых, они не нуждаются в массивных и дорогостоящих блоках батарей.

  • Во-вторых, на заправку водородом требуется всего несколько минут, тогда как на полное восполнение запаса электроэнергии могут понадобиться часы.

  • Именно Audi станет ведущим брендом Volkswagen по развитию направления водородных автомобилей.


16-17.
Ячейка Стенли Мейера служит для разложение воды.

17 слайд

Пересмотрев достаточное количество сайтов выбрал наиболее оптимальную, надежную по креплению модель ячейки Стенли Мейера, с возможность установки данной модели в систему подачи воздуха легкового автомобиля

Процесс разложения заключается в следующем:
две молекулы воды разлагаются на две молекулы водорода и одну молекулу кислорода.

17-18.
Я сделал следующее
18 слайд

1.Изготовил пластины 0,8×120×90 -15 шт.
просверлил во всех четыре отверстия Ø20, три отверстия Ø5 для сообщения раствора.
2.Изготовил из листа текстолита две крышки для изоляции и крепления конструкции 9×120×145 в которых просверлил
8 отверстий Ø 6 для крепления шпилек.
просверлил в конструкции отверстие для входного и выходного штуцера для подачи дистиллированной воды и вывода водорода.
3.Собрал установку генератора водорода проложив между каждым электродом- пластины изолирующее резиновое кольцо толщиной 0,5мм.
4.Залил дистиллированную воду в установку.
5.Установил подводящие, отводящие трубопроводы.
6. Проклеил места соединения шланга и емкости получения водорода.
7.Для питания электричеством использовали блок питания мобильного телефона выходным напряжением 5В и силой тока 0,5А


18-19.
Генератор водорода в разобранном виде

19-20.
Заключение
20 слайд

Преимущества применения водорода в качестве топлива очевидны:

  • запуск двигателя в при предельно низкой температуре;

  • «зеленый», экологический двигатель на водороде - может работать несколько часов в закрытом помещении,

  • износ двигателя при работе на водороде значительно ниже чем при работе на бензине

  • при этом ни дыма, ни гари, ни необычных запахов нету,

  • отработанные газы — обыкновенный пар — не загрязняют воздух;

Наша задача получить водород в свободном виде для использования в качестве топлива ДВС выполнена.
Исследованы перспективы использования водорода в ближайшем будущем в автомобильной отрасли.
20-21.

Вывод
21 слайд

Несмотря на существенные технические проблемы и недоработки, использование в будущем водорода как основного вида топлива имеет многообещающие перспективы.
Альтернативы ему, по крайней мере, сегодня, нет.



Автор
Дата добавления 25.04.2016
Раздел Другое
Подраздел Научные работы
Просмотров228
Номер материала ДБ-053284
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх